La inhibición de la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada y su utilización como diana de herbicidas

Zusammenfassung

El enzima acetolactato sintasa (ALS) es el primer enzima comun en la ruta de biosíntesis de los tres aminoácidos de cadena ramificada: Valina, leucina e isoleucina. La inhibición específica de esta actividad enzimática es el mecanismo de acción de varios grupos químicos de herbicidas, entre los que destacan las sulfonilureas y las imidazolinonas. No se ha comercializado como herbicidas compuestos inhibidores de otros enzimas de la misma ruta. El objetivo principal de este trabajo es profundizar en la utilidad herbicidad de la inhibición de la ruta de biosíntesis de los aminoácidos ramificados, evaluando para ello las implicaciones fisiológicas de la inhibición de diversos enzimas de dicha ruta. Se presentan efectos fisiológicos provocados por la inhibición de la actividad als que no habían sido descritos con anterioridad. Entre ellos destaca la activación de las actividades enzimáticas fermentativas y alanina aminotansferasa en las raíces de las plantas tratadas, que vendría provocada por una mayor disponibilidad de piruvato, sustrato que comparten el enzima als y dichas rutas. También se estudió el metabolismo respiratorio de las raíces de plantas tratadas, y por otro lado, se observó que las hojas tratadas presentaron acumulación de ácido quínico. Por otro lado, los estudios realizados sobre los efectos fisiológicos de la inhibición de la actividad enzimática kari, segundo enzima común en la ruta de biosíntesis mostraron unos efectos muy similares a los de la inhibición del enzima als. No se pudo establecer en base a ellos diferencias que expliquen la diferente idoneidad de ambos enzimas como diana de compuestos herbicidad y se plantea que la inhibición de la actividad kari pueda secundariamente provocar la inhibición de la actividad als. Otro aspecto novedoso es el estudio de los efectos de una imidazolinona en los sistemas antioxidantes y en los marcadores de dao oxidativo. Dicho estudio evidenció una relación entre el estr